全 文 ：瘤果黑种草子超临界 CO2 流体萃取物的GC-MS 分析＊
刘亚婷1＊＊ , 徐建国2＊＊＊ , 赵　军2 , 徐　芳2 , 杨伟俊2 , 任　远1
(1新疆医科大学药学院 , 2新疆药物研究所 , 新疆　乌鲁木齐　830000)
摘要:目的:研究瘤果黑种草子超临界萃取物的化学成分。方法:采用气相色谱-质谱(GC-MS)法对瘤果黑种
草子超临界 CO 2 流体萃取物的化学成分进行分析 , 并通过面积归一化法对各色谱峰进行定量分析。结果:从瘤果
黑种草子超临界 CO2 流体萃取物中共鉴定出 26 种化合物 ,其中挥发性成分 16 种 ,脂肪酸 10 种。结论:挥发性成
分以烯酸 、酮为主 , 脂肪酸以不饱和脂肪酸为主 ,与其活血通经等药理作用相符。
关键词:瘤果黑种草子;超临界萃取;气相色谱-质谱
中图分类号:R931.5;R917　　文献标识码:A　　文章编号:1009-5551(2009)12-1661-03
Chemical constituents of the extracts from Nigella glanduli fera Freyn et Sint
by supercritical carbon dioxide fluid extraction
LIU Ya-ting , XU Jian-guo , ZHAO Jun , et al
(College of Pharmacy , X inj iang Med ical University , Urumqi 830000 , China)
Abstract:Objective:To study the chemical composition of the Extracts f rom Nigel la glandul i fera Freyn
e t Sint by supercritical carbon dio xide f luid ex t raction(SFE-CO 2).Methods:Analyzing the chemical com-
posi tion of the Extracts from Nigella g landuli f era Freyn et Sint by SPE-CO 2 through gas chromatog ra-
phy-mass spectome try (GC-MS), the area no rmalization method w as used to calculate the contents of
peaks.Results:Tw enty-six compounds w ere identified , of which there w ere 17 volati le components and 10
fat ty acids.Conclusion:The principal chemical const ituents of the volati le components are olefine acid , ke-
to ne , fat ty acid is based w ith unsaturated fat ty acids and in line w ith pharmacolog ical ef fects.
Key words:N igel la g landuli f era Freyn et Sint;supercritical f luid ex t ract ion (SFE);gas chromatog ra-
phy-mass spectrometry (GC-MS)
　　黑种草子为毛茛科(Raunnculaceae)黑种草属
植物瘤果黑种草(Nigel la g landuli f era Freyn et
Sint.)、家黑种草 (Nigel la sativa L .)和黑种草
(Nigella damascena L.)的种子。瘤果黑种草性
温 ,味甘 、辛 ,具有利尿 、补脑肾 、活血 、解毒 、下乳 、通
经和乌发等功效[ 1] ,主产于我国新疆南疆和云南西
双版纳地区 ,临床用于胸闷气促 、乳肿 、耳鸣 、乳汁减
少和脱发等疾病的治疗 ,被收录于《中国药典》2005
版一部中 。《中华人民共和国卫生部部颁标准维吾
尔药分册》收载了用于治疗脱发 、斑秃和头皮瘙痒等
疾病的两个复方制剂:复方斯亚旦生发油和复方斯
亚旦生发酊[ 2] 。黑种草属植物种子中主要含有油
脂 、挥发油 、生物碱 、黄酮和皂苷类等化学成分 , 但
目前有关该植物油脂类及挥发性成分的系统研究少
见有文献报道。
近年来发展起来的超临界萃取技术 , 是利用
CO 2在高压下处于超临界状态而萃取分离各种有
机物的一种先进技术。由于其无毒 、无污染 、不破坏
原有成分 、分离简单 ,因此广泛应用于天然产物的提
取 、分离中。气相色谱-质谱(GC-MS)联用技术能使
样品分离 、鉴定和定量一次完成 ,广泛应用于油脂类
和挥发性成分的分离鉴定。本文首次报道黑种草子
1661新疆医科大学学报　JOURNAL OF XINJIANG M EDICAL UNIVERSITY　2009 Dec., 32(12)
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＊＊
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基金项目:国家科技支撑计划项目(2007BAI30B03)
作者简介:刘亚婷(1984-),女 ,在读硕士研究生,研究方向:中药民族药的研究与开发。
通讯作者:徐建国 ,研究员 ,研究方向:药物新制剂的开发与研究 , E-mail:xjg0991@126.com。
超临界 CO 2 流体萃取物的油脂类和挥发性成分
GC-MS分析结果 ,为维药黑种草子的深入研究提供
科学依据 。
1　材料与方法
1.1　主要仪器与试剂　超临界萃取仪(江苏南通华
安超临界萃取有限公司), Turbo mass-Auto sy stem
型气相色谱-质谱联用仪(美国 PE 公司)。黑种草
子购自新疆喀什 ,由新疆药物研究所张彦福研究员
鉴定 。
1.2　方法
1.2.1　色谱条件　柱型:PE-5MS(30 m×0.25 mm ,
0.25 μm);程序升温:50℃保持 5 min , 3℃/min升至
180℃,6℃/min升至 290℃,保持 40 min;进样口温
度:310℃;分流比:50∶1;载气:氦气(99.999%);载
气流速:15 psi。质谱条件:电离方式:EI;电子能量:
70 eV;离子源温度:230℃;传输线温度:260℃;扫描
范围:35 ～ 600 amu;光电倍增电压:270 V 。
1.2.2　样品制备　准确称量粉碎后黑种草子药材
200 g ,投入超临界萃取釜中进行萃取 。萃取条件:
压力 25 MPa ,温度 40℃,时间为 1.5 h 。最后得到
萃取物 24.34 g ,萃取收率为 12.34%。将萃取物置
冰箱中 4℃保存 ,备用 。
1.2.3　GC-MS分析与处理　取萃取物适量 ,加入
1 mol/ L KOH /EtOH 皂化处理 ,将皂化物溶于 2%
H 2SO4/MeOH 甲酯化[ 3] , 取 0.1 μl 进行脂肪酸
GC-MS 分析 。另外取萃取物 0.1 μl直接进样得到
挥发性成分的 GC-MS 分析结果。所得质谱图经
Turbo mass 4.1数据处理和 NIST 、WILEY标准质
谱图库检索分析脂肪酸及挥发油中各组分 ,按峰面
积归一化法计算化学成分的质量分数。
2　结果
采用 GC-MS 方法对黑种草子 CO2 超临界萃取
物挥发性成分及脂肪酸进行了化学成分分析 ,得到
26种化合物 ,其中挥发性成分 16种 ,脂肪酸 10种 。
对其总离子流图(图 1 、2)的各峰经质谱扫描后得到
质谱图。经计算机质谱数据库检索对各色谱峰加以
确认 ,按面积归一化法确定各组分相对含量。
脂肪酸共有 10 种 ,以亚油酸(67.05%)、油酸
(19.15%)、棕榈酸(11.03%)为主 ,还包括硬脂酸
(1.20%)、二十二酸(1.25%)、二十碳二烯酸
(0.11%)等(表 1)。挥发性成分共有 16种 ,以 9 ,
12-十八碳二烯酸(68.58%)、2-异丙基-5-甲基-2 , 5-
环己二烯-1 ,4-二酮(10.95%)、22 ,23-脱二氢豆甾醇
(6.93%)、3 ,7 ,11-三甲基-1 , 6 , 10-十二碳三烯-3-醇
(3.43%)、β-维生素 E(2.00%)为主 ,占总挥发性成
分的 90%以上(表 2)。
表 1　黑种草子 CO2 超临界萃取物脂肪酸 GC-MS分析结果
峰号 保留时间(min) 化合物名称 相对含量(%)
1 32.190 肉豆蔻酸 0.02
2 39.164 棕榈酸 11.03
3 40.064 9-十六烯酸 0.08
4 46.024 硬脂酸 1.20
5 47.058 油酸 19.15
6 49.209 亚油酸 67.05
7 51.533 亚麻酸 0.07
8 54.092 花生酸 0.06
9 55.393 二十碳二烯酸 0.11
10 58.185 二十二酸 1.25
表 2　黑种草子 CO2 超临界萃取物挥发性成分
GC-MS分析结果
峰号 保留时间(min) 化合物名称
相对含量
(%)
1 12.32 1-甲基-2-异丙基苯 1.37
2 17.02 3 , 7-二甲基-1 , 6-辛二烯-3-醇乙酯 0.24
3 23.69 2-异丙基-5-甲基-2 ,5-环己二烯-1 ,4-二酮 10.95
4 24.85 2 , 4-癸二烯醛 0.93
5 26.07 百里酚 0.34
6 30.86 长叶松萜烯 0.61
7 37.36 2 , 4-二羟基-3-甲基苯乙酮 0.13
8 44.60 3 , 7 , 11-三甲基-1 ,(6-Z), 10-十二碳三烯-3-醇 0.28
9 63.39 3 , 7 , 11-三甲基-1 ,6 ,10-十二碳三烯-3-醇 3.43
10 67.16 9 , 12-十八碳二烯酸 68.58
11 77.67 β-维生素 E 2.00
12 94.89 E , Z-2 ,13-十八碳二烯醇 1.30
13 100.82 4-甲基-(3β , 4α)-胆甾醇-8 , 24-二烯-3-醇 1.18
14 104.47 3 , 5-脱二氢豆甾烷-6 , 22-二烯 1.11
15 110.03 22 ,23-脱二氢豆甾醇 6.93
16 119.33 胆甾醇-4-烯-3-酮 0.55
　　　　
　　图 1　黑种草子 CO 2 超临界萃取物脂肪酸 GC-MS 分析总离子流图 　　　
图 2 　黑种草子 CO 2 超临界萃取物挥发性成分 GC-
MS 分析总离子流图
1662 新疆医科大学学报　JOURNAL OF XINJIANG M EDICAL UNIVERSITY　2009 Dec., 32(12)
3　讨论
黑种草子中含有大量的不饱和脂肪酸 ,在一般
压榨法和溶剂法的反复加热和分离过程中极易被氧
化 、降解。本研究采用 CO 2 超临界萃取在常温下对
黑种草子油进行提取 ,操作简便 ,没有溶剂残留 ,萃
取出的油脂保持了原有的化学成分和生物活性。
本研究从该植物中提取出 10种脂肪酸和 16种
挥发性成分 。脂肪酸以亚油酸(67.05%)、油酸
(19.15%)、棕榈酸(11.03%)为主 ,挥发性成分以
9 ,12-十八碳二烯酸(68.58%)、2-异丙基-5-甲基-2 ,
5-环己二烯-1 ,4-二酮(10.95%)、22 , 23-脱二氢豆甾
醇(6.93%)、3 , 7 , 11-三甲基-1 ,6 , 10-十二碳三烯-3-
醇(3.43%)、β-维生素 E(2.00%)为主。结果与郝
海峰等[ 3] 及解成喜等[ 4] 报道有一定差异 ,可能与产
地 、提取方法 、采集时间等有关 。
不饱和脂肪酸具有显著的生理活性已为越来越
多的药理实验所证实。油酸为单烯类不饱和脂肪
酸 ,具有抗癌 、降血压和防止动脉硬化等作用 。亚油
酸具有抗癌 、降脂 、抗动脉粥样硬化 、调节能量代谢 、
增强机体免疫力与促进生长发育等多种生理活性 ,
还具有确切的抗血小板凝集作用[ 3 , 5] 。这与黑种草
活血 、通经等药理作用相符 ,经初步的药理实验也证
实了黑种草油具有一定的抗血小板凝集作用[ 6] 。β-
维生素 E 具有很强的抗氧化作用[ 7] ,是目前医药食
品化妆品领域广泛使用的抗氧剂 。因此 ,黑种草子
中含有丰富不饱和脂肪酸和维生素的研究结果 ,进
一步说明该植物具有一定的食用和药用价值。
(GC-MS谱由中国科学院新疆理化技术研究所
测定并协助分析 ,特此感谢 。)
参考文献:
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学报 , 2004 , 6(5):420.
[ 收稿日期:2009-06-18]
(上接 1660页)
3　讨论
作为一种成熟的分析检测方法 ,GC-MS具有灵
敏度高 、准确性好 、取样量少等优点 ,在医药化工领
域得到越来越广泛的应用 。本研究利用 GC-MS 在
刺山柑中检测到 24种化合物 ,其中 1 , 2-二硫戊环 、
3 ,4-二氢-2 , 8-二甲基-2-(4 ,8 , 12-三甲基十三烷基)-
〔2R-[ 2R(4R · 8R)]〕-2H-1-苯并吡喃-6-醇等化合
物在山柑属植物中首次被报道 。
本研究从该提取物中共分离出 14 种挥发性成
分 ,确定了其中 13种化合物 ,其中 Z ,Z-9 , 12-十八
碳二烯酸(47.20%)、油酸(12.42%)、Z , Z-6 , 13-十
八碳二烯-1-醇乙酯(9.30%)、β-维生素 E(5.19%)
等成分达到了挥发油总量的 74.11%,但油酸 、亚油
酸 、维生素等含量与文献报道均有一定差异[ 3-6] ,可
能与产地 、提取方法 、采集时间等有关。而未确定结
构的化合物有待进一步的研究 。
本研究从该提取物中分离出 11种脂肪酸 ,其中
亚油酸(65.55%)、油酸(29.26%)、棕榈酸(2.99
%)3 种化合物占总脂肪酸的 97.80 %。脂肪酸是
人体必要的营养成分 ,多数在人体内可以合成 ,但其
中的亚油酸 、亚麻酸是人体不能合成的 ,必须从外界
获取[ 7] 。亚油酸 、油酸作为不饱和脂肪酸 ,是构成人
体细胞膜的重要成分 ,可以缓解人体前列腺病症的
发作和皮炎的发生 ,长期食用能增强心血管机能 ,具
有降血压 、软化血管 、预防和改善动脉粥样硬化[ 8] 、
调节免疫[ 9] 、抗癌[ 10] 等作用 。刺山柑果实中含有丰
富不饱和脂肪酸和维生素的研究结果 ,进一步说明
该植物具有很高的食用和药用价值。
(本文在中国科学院新疆分院分析测试中心刘
力老师的大力支持下得以顺利完成 ,在此表示衷心
感谢!)
参考文献:
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[ 收稿日期:2009-06-18]
1663新疆医科大学学报　JOURNAL OF XINJIANG M EDICAL UNIVERSITY　2009 Dec., 32(12)